En tant qu’équipement mécanique de puissance clé moderne, l’amélioration de l’efficacité des turbines à gaz est cruciale pour l’utilisation de l’énergie et le développement industriel. Afin d'améliorer les performances des turbines à gaz, les chercheurs ont pris diverses mesures dans la conception et la sélection des matériaux des aubes de turbine. En optimisant la conception des pales, en sélectionnant de nouveaux matériaux résistants aux hautes températures et en recouvrant la surface des pales de revêtements protecteurs haute température (tels que le revêtement NiCoCrAlY), l'efficacité de fonctionnement des turbines à gaz peut être considérablement améliorée. Ces revêtements sont privilégiés par les scientifiques des matériaux car ils sont faciles à mettre en œuvre, simples dans leur principe et efficaces.
Cependant, les aubes de turbine à gaz qui fonctionnent longtemps dans des environnements à haute température sont confrontées au problème de l'interdiffusion des éléments entre le revêtement et le substrat, ce qui affectera sérieusement les performances du revêtement. Afin de résoudre ce problème, la technologie de traitement thermique de surface, telle que l'application de revêtements protecteurs à haute température et la mise en place de couches barrières de diffusion, peut améliorer efficacement la résistance à haute température et la durée de vie des pales, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle et la fiabilité de toute la turbine à gaz.
Avantages de la technologie de diffusion de chaleur et du coulis de protection
La technologie de diffusion thermique est utilisée dans le traitement de modification de surface à haute température depuis 1988. Cette technologie peut former une fine couche carbonisée sur la surface de matériaux contenant du carbone tels que l'acier, l'alliage de nickel, l'alliage de diamant et le carbure cémenté, durcissant considérablement la surface de le matériau en cours de traitement. Les matériaux traités par diffusion thermique ont une dureté plus élevée et une excellente résistance à l'usure et à l'oxydation, ce qui peut augmenter considérablement la durée de vie des matrices d'emboutissage du riz, des outils de formage, des outils de profilage, etc., jusqu'à 30 fois.
Dans la fabrication de moteurs d’avion, le processus de traitement thermique des aubes de turbine est crucial pour améliorer les performances du moteur. La nouvelle pâte de masquage de Dalian Yibang est spécialement conçue pour les processus de revêtement par diffusion à haute température et peut fournir une bonne protection dans des environnements extrêmes dépassant 1 000 degrés, améliorant ainsi considérablement l'efficacité de la production et la stabilité du processus.
Stabilité à haute température : la boue de masquage fonctionne bien dans les processus de revêtement par diffusion à haute température dépassant 1 000 degrés, évitant le risque de ramollissement des matériaux de masquage traditionnels à haute température et garantissant la fiabilité du revêtement.
Aucun revêtement de feuille de nickel requis : par rapport aux méthodes traditionnelles, la boue de masquage ne nécessite pas de revêtement supplémentaire de feuille de nickel, ce qui simplifie les étapes de fonctionnement et permet d'économiser du temps de main-d'œuvre et des coûts de matériaux.
Durcissement rapide : à température ambiante, la boue de masquage commence à durcir en seulement 15 minutes et est complètement durcie en 1 heure, raccourcissant considérablement le cycle de production et rendant le processus de trempage et de brossage plus efficace.
Opération simple et retrait facile : les opérateurs peuvent facilement retirer la boue de masquage solidifiée avec un couteau en plastique dur, réduisant ainsi la complexité du processus et les exigences en matière de compétences opérationnelles.
Haute efficacité de travail : La boue de masquage adopte la solution « poudre sèche + boîte ». Une boîte peut compléter le travail de masquage d'environ 10 pièces, ce qui améliore considérablement l'efficacité et la fiabilité du processus.
Les scénarios d'application des turbines à gaz robustes sont principalement l'alimentation électrique au sol, le chauffage industriel et résidentiel, de sorte que l'objectif final de la turbine se reflète dans la puissance de sortie de l'arbre, entraînant le générateur pour produire de l'électricité, et une certaine quantité d'échappement. température (pour les chaudières de récupération de chaleur et les turbines à vapeur en aval). Lors de la conception d’une turbine à gaz, il est nécessaire de prendre en compte à la fois le cycle simple et le cycle combiné. Les turbines à gaz se concentrent davantage sur l'efficacité de la production d'électricité et le produit fini ou la rentabilité du produit, et recherchent des matériaux durables et fiables, de longs cycles de maintenance et de longs intervalles. La conception des moteurs d’avion se concentre sur le rapport poussée/poids. Le produit doit être conçu pour être aussi léger et petit que possible, et la poussée générée doit être aussi grande que possible. Il s'agit d'un cycle unique, les matériaux utilisés sont donc plus « haut de gamme ». Dans le même temps, lors de la conception, l'accent est davantage mis sur l'économie de carburant en fonctionnement à faible charge. Après tout, les avions passent la plupart de leur temps dans la stratosphère plutôt que de décoller.
En fait, les moteurs d’avion et les turbines à gaz au sol sont les joyaux de l’industrie en raison de la difficulté de fabrication, du long cycle de R&D et du large éventail d’industries impliquées. Cependant, ils ont des objectifs différents et des défis différents en raison de différents domaines d'application. Il existe très peu d'entreprises ou d'institutions dans le monde capables de produire des turbines à gaz et des moteurs d'avion de grande capacité, comme GE Pratt & Whitney aux États-Unis, Siemens en Allemagne, Rolls-Royce au Royaume-Uni, Mitsubishi au Japon, etc. ., car cela implique l'intersection de nombreuses disciplines, la conception de systèmes, les matériaux, les processus et la fabrication de composants clés, etc., avec des investissements importants, du temps et des résultats lents. Les entreprises mentionnées ci-dessus ont également connu une longue période de développement pour évoluer et améliorer leurs produits jusqu'au niveau actuel, avec des coûts inférieurs, des performances et une fiabilité supérieures et des émissions réduites.
